KR101793238B1 - Continuous supply apparatus of ingot raw material - Google Patents

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박진섭
김진노
이경석
이성호
전한웅
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(주)에스테크
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Abstract

Provided is a continuous supply device for raw ingot materials. The continuous supply device for raw ingot materials comprises: a hopper where a raw material for growing ingot is inserted; a transfer unit installed at a lower side of the hopper and transferring the raw material to a supply pipe; a vibration unit installed at a lower side of the transfer unit and vibrating the transfer unit to adjust supply rate of the raw material; and a foreign substance removal unit removing foreign substances contained in the raw material.

Description

잉곳 원료 연속공급장치{Continuous supply apparatus of ingot raw material}[0001] Continuous supply apparatus of ingot raw material [

본 발명은 잉곳 원료 연속공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ingot raw material continuous feeder.

일반적으로 초크랄스키(Czochralski) 결정 성장법에 의한 잉곳(Ingot) 성장장치는 핫죤(Hot Zone) 영역에 설치되는 도가니(Crucible)에 폴리 실리콘(또는 갈륨비소 등)과 불순물 등의 고체 원료를 투입하고 전열히터로 가열 및 용융시켜 실리콘 융액(Hot Melt)을 만든 다음, 단결정 시드(seed)를 실리콘 융액에 접촉시켜 서서히 회전 및 인상시키면, 소정 길이와 소정 직경의 단결정 잉곳(Ingot)이 얻어진다.Generally, an ingot growing apparatus by a Czochralski crystal growth method is a method of introducing a solid raw material such as polysilicon (or gallium arsenide) and impurities into a crucible installed in a hot zone region Then, a single crystal seed is brought into contact with the silicon melt and slowly rotated and pulled up to obtain a single crystal ingot having a predetermined length and a predetermined diameter.

잉곳 성장 원료인 폴리 실리콘(Poly Silicon)은 덩어리(Chunk Poly)와 알갱이(Granule Poly)가 사용되며, 불순물(Dopant)로는 소정량의 붕소(Boron) 또는 인(Phosphorus)이 주로 사용된다. 상기 붕소(Boron)는 P형 잉곳 성장에 사용되고, 인(Phosphorus)은 N형 잉곳 성장에 사용된다.Chunk Poly and Granule Poly are used for the ingot growth material Poly Silicon and a predetermined amount of boron or phosphorus is used as the dopant. The boron is used for P-type ingot growth, and phosphorus is used for N-type ingot growth.

상기 원료들은 고체 상태이므로 이를 용융시켜 실리콘 융액(Hot Melt)으로 형성하기 위해서는 도가니에 불순물을 넣고 폴리 실리콘 덩어리를 돔(Dome) 형태로 쌓아올려 적층(Stacking)하게 되며, 폴리 실리콘 덩어리와 알갱이 및 불순물을 도가니 내부에 채워 넣어 용해하더라도 실리콘 덩어리와 덩어리 사이에 형성되는 공극만큼의 부피가 줄어들게 된다.Since the raw materials are in a solid state, in order to melt them to form a silicon melt (hot melt), impurities are added to the crucible and the polysilicon masses are stacked in the form of a dome to be stacked and the polysilicon mass, Is filled in the crucible and melted, the volume of the gap formed between the silicon ingot and the lump is reduced.

이에 따라, 성장 잉곳(Ingot)의 품질을 균일하게 유지하면서 원하는 직경과 원하는 길이로 성장시키기 위해서는 잉곳의 성장에 따라 줄어드는 부피만큼(또는 필요한 부피만큼)의 잉곳 원료(폴리 실리콘 및 불순물)를 정량적으로 계속 보충해주는 연속공급장치가 사용된다.Accordingly, in order to grow the ingot uniformly while maintaining the quality of the ingot while maintaining the desired diameter and the desired length, it is necessary to quantitatively (in terms of volume) the ingot raw material (polysilicon and impurity) Continuous feeders that continue to replenish are used.

그러나, 잉곳 성장에 사용되는 실리콘은 내부에 수소가 포함되며, 실리콘 내부에 포함된 수소는 수율 또는 공정 안정성 측면에서 문제를 발생시킨다.However, the silicon used for the ingot growth contains hydrogen therein, and the hydrogen contained in the silicon causes problems in terms of yield or process stability.

특히, 도가니 내에 실리콘이 용융되어 있는 상태에서, 도가니 측으로 폴리 실리콘을 추가 투입하는 경우, 폴리 실리콘에 포함된 수소가 고온의 실리콘 용융액 표면에 접촉하면서 급작스러운 부피 팽창을 한다.Particularly, when polysilicon is further added to the crucible side in a state where silicon is melted in the crucible, hydrogen contained in the polysilicon abruptly expands while contacting the surface of the silicon melt at a high temperature.

그렇게 되면, 수소의 부피 팽창으로 인하여 실리콘 용융액 표면에서 폴리 실리콘이 튀는 현상이 발생하며, 이로 인하여 잉곳 성장 장치 내부 구조물에 폴리 실리콘이 증착되거나, 단결정 성장 영역에 영향을 주게 된다. 이는 수율 및 공정 안정성에 나쁜 영향을 미치는 요인이 된다.As a result, the polysilicon bounces on the surface of the silicon melt due to the volumetric expansion of the hydrogen, thereby causing polysilicon to be deposited on the inner structure of the ingot growing apparatus or affecting the growth area of the single crystal. This has a bad influence on yield and process stability.

본 발명의 일 실시예는 도가니로 원료 공급 시 원료 내에 불필요한 불순물을 용이하게 제거할 수 있는 잉곳 원료 연속공급장치를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide an ingot raw material continuous feeding device capable of easily removing unnecessary impurities in a raw material when a raw material is supplied to a crucible.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 잉곳 성장용 원료가 투입되는 호퍼; 상기 호퍼의 하부측에 설치되어 상기 원료를 공급관으로 이송시키는 이송수단; 상기 이송수단의 하부측에 설치되 상기 원료의 공급속도를 조절하도록 상기 이송수단을 진동시키는 진동수단; 및 상기 원료에 포함된 불순물을 제거하는 불순물 제거수단;을 포함하는 잉곳 원료 연속공급장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a hopper including a hopper into which raw materials for growing an ingot are injected; Conveying means installed on a lower side of the hopper to convey the raw material to a supply pipe; A vibrating means provided on a lower side of the conveying means for vibrating the conveying means to regulate a feed rate of the raw material; And impurity removing means for removing the impurities contained in the raw material.

이 때, 상기 불순물 제거수단은 상기 이송수단의 일측에 설치될 수 있다. At this time, the impurity removing means may be installed at one side of the conveying means.

상기 불순물 제거수단은 상기 불순물 제거를 위한 마이크로웨이브를 발생시키는 발생부; 및 상기 발생부로부터 발생된 상기 마이크로웨이브를 상기 이송수단으로 이동시키는 도파관;을 포함할 수 있다.Wherein the impurity removing means comprises: a generating unit for generating a microwave for removing the impurities; And a waveguide for moving the microwave generated from the generating unit to the conveying unit.

이 때, 상기 불순물은 수소를 포함할 수 있다. At this time, the impurity may include hydrogen.

또한, 상기 이송수단은 상기 원료가 유입 및 배출되는 유입구 및 배출구가 형성되는 진동케이스; 상기 배출구와 연결되어 상기 배출구로 배출된 상기 원료가 수집되는 수용실; 및 상기 수용실의 일측에서 상기 공급관측으로 경사지게 구비되어 상기 원료를 상기 공급관으로 이동시키는 경사이동관;을 포함할 수 있다.In addition, the conveying means includes a vibrating case having an inlet and an outlet through which the raw material is introduced and discharged; A storage chamber connected to the discharge port to collect the raw material discharged to the discharge port; And an inclined moving pipe inclined from one side of the accommodating chamber toward the supplying tube to move the raw material to the supply tube.

또한, 상기 이송수단, 상기 진동수단 및 상기 불순물 제거수단은 상기 호퍼의 하부측에 설치되는 함체의 내부에 설치될 수 있다.Further, the conveying means, the vibrating means, and the impurity removing means may be installed inside a housing provided on the lower side of the hopper.

또한, 상기 함체의 하부측에 설치되어 상기 이송수단으로 이동된 상기 원료의 무게를 감지하는 무게감지수단을 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include weight sensing means installed on the lower side of the housing for sensing the weight of the raw material moved to the conveying means.

또한, 상기 무게감지수단에서 감지한 상기 원료의 무게값과 기설정된 값을 비교 판단하여 상기 진동수단의 진동세기를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The control unit may further include a controller for comparing the weight value of the raw material sensed by the weight sensing unit with a preset value to control the intensity of vibration of the vibrating unit.

본 발명에 의하면, 원료가 이동하는 이송수단의 일 측에 불순물을 제거하는 불순물 제거수단을 설치함으로써, 원료 내에 불순물을 제거하여 도가니 측으로 원료가 제공될 수 있으므로, 고온에 의해 원료가 튀는 현상을 방지할 수 있다.According to the present invention, by providing impurity removing means for removing impurities on one side of the conveying means on which the raw material moves, impurities can be removed from the raw material and the raw material can be supplied to the crucible side. can do.

또한, 원료가 튀는 현상을 방지함으로써 잉곳 성장 장치의 구조물에 원료가 증착되거나 단결정 성장 영역에 영향을 주는 것을 방지할 수 있어 수율 및 공정 안정성을 확보할 수 있다.In addition, it is possible to prevent the raw material from being splashed, thereby preventing the raw material from being deposited on the structure of the ingot growing apparatus or from affecting the single crystal growth region, thereby ensuring the yield and process stability.

또한, 불순물 제거를 위해 마이크로웨이브를 사용하고, 불순물로 마이크로웨이브를 조사하면, 마이크로웨이브를 조사받은 불순물이 진동될 수 있으며, 불순물의 진동에 의하여 원료가 가열됨으로써, 원료에 섞여 있는 수소가 보다 효과적으로 용이하게 제거될 수 있다.In addition, when a microwave is used to remove impurities and the microwave is irradiated with impurities, the impurities irradiated with the microwave may be vibrated, and the raw material is heated by the vibration of the impurities, Can be easily removed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉곳 원료 연속공급장치가 설치된 잉곳 성장 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉곳 원료 연속공급장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉곳 원료 연속공급장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉곳 원료 연속공급장치에서 호퍼 및 이송수단을 확대한 확대도이다.FIG. 1 is a view showing an ingot growing apparatus equipped with an apparatus for continuously feeding an ingot raw material according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view schematically showing an ingot raw material continuous feeder according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of an apparatus for continuously feeding an ingot raw material according to an embodiment of the present invention.
4 is an enlarged view of an enlarged view of the hopper and the conveying means in the continuous ingot raw material feeder according to the embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

도 1를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉곳 원료 연속공급장치(100)는 잉곳 성장 장치(10)의 일 측에 설치되어 잉곳 성장 장치(10)의 내부에 원료가 용융되는 도가니(11) 측으로 원료를 추가 공급한다.Referring to FIG. 1, an apparatus for continuously feeding an ingot raw material 100 according to an embodiment of the present invention includes a crucible (not shown) provided on one side of an ingot growing apparatus 10, 11).

이를 위해, 상기 잉곳 원료 연속공급장치(100)는 호퍼(110), 이송수단(120), 진동수단(130) 및 불순물 제거수단(140)을 포함할 수 있다.The continuous feed system 100 may include a hopper 110, a conveying means 120, a vibrating means 130 and an impurity removing means 140.

상기 호퍼(110)는 상부가 넓고 하부측으로 갈수록 단면적이 감소하는 깔대기 형상의 몸체(111)와, 상기 몸체(111) 내부에 형성되어 원료가 투입될 수 있는 소정의 수용공간(112)을 포함할 수 있다. The hopper 110 includes a funnel-shaped body 111 having a large upper portion and a reduced sectional area toward the lower portion and a predetermined receiving space 112 formed in the body 111 and into which the raw material can be input .

또한, 몸체(111)의 상부에는 도 2에서와 같이 상기 수용공간(112)을 개폐시키는 도어(113)가 설치될 수 있으며, 상기 도어(113)의 일면에는 잠금수단(114)과 파지부(115)가 구비될 수 있다.2, a door 113 for opening and closing the accommodation space 112 may be installed on the upper portion of the body 111. A locking means 114 and a grip portion 115 may be provided.

그리고, 상기 몸체(111)의 하부에는 수용공간(112)에 투입된 원료를 상기 이송수단(120)으로 배출시키는 배출관(116)이 형성될 수 있다. 상기 배출관(116)은 상기 몸체(111)의 하부에서 상기 이송수단(120)의 상부측으로 연장되며, 상기 배출관(116)의 일단은 상기 이송수단(120)의 유입구(121a) 측으로 삽입된다(도 4 참조).A discharge pipe 116 may be formed at a lower portion of the body 111 to discharge the raw material introduced into the accommodation space 112 to the transfer means 120. The discharge pipe 116 extends from the lower portion of the body 111 to the upper side of the conveying means 120 and one end of the discharge pipe 116 is inserted toward the inlet 121a of the conveying means 120 4).

또한, 도 3에서와 같이 상기 도어(113)가 개폐되는 부분에는 밀폐부재(117)가 설치될 수 있으며, 상기 밀폐부재(117)에 의해 수용공간(112)의 기밀이 유지될 수 있다.3, a sealing member 117 may be installed at a portion where the door 113 is opened and closed, and the airtightness of the accommodation space 112 may be maintained by the sealing member 117. [

상기 호퍼(110)의 하부측에는 내부 공간이 형성되는 함체(150)가 설치될 수 있으며, 상기 함체(150)는 직사각형 박스 형태로 내부에 상기 이송수단(120), 진동수단(130) 및 불순물 제거수단(140)이 설치될 수 있다.The housing 150 may be provided in the lower part of the hopper 110 and may include a conveying unit 120 in which the conveying unit 120, the vibrating unit 130, Means 140 may be provided.

상기 이송수단(120)은 함체(150)의 내부에 설치되어 호퍼(110)에서 배출된 원료들이 이동하며, 이를 위해 이송수단(120)은 진동케이스(121), 수용실(122) 및 경사이동관(123)을 포함할 수 있다.The conveying means 120 is installed inside the housing 150 so that the materials discharged from the hopper 110 move. To this end, the conveying means 120 includes a vibration case 121, a containing chamber 122, (123).

상기 진동케이스(121)는 상기 함체(150)의 길이 방향으로 연장된다. 즉, 수평 방향으로 연장되는 직사각형 형상을 갖는다.The vibration case 121 extends in the longitudinal direction of the housing 150. That is, it has a rectangular shape extending in the horizontal direction.

또한, 상기 진동케이스(121)의 상부측에는 상기 배출관(116)과 연결되어 원료가 유입되는 유입구(도 4의 121a)가 형성되며, 상기 진동케이스(121)의 하부측에는 상기 수용실(122)과 연결되어 원료가 배출되는 배출구(도 4의 121b)가 형성된다.An inlet port (121a in FIG. 4) through which the raw material is introduced is formed at an upper side of the vibration case 121. A lower portion of the vibration case 121 is connected to the receiving chamber 122, (121b in Fig. 4) through which the raw material is discharged.

이때, 상기 유입구(121a)와 배출구(121b)는 상기 진동케이스(121)에서 서로 어긋나게 배치된다. 즉, 상기 유입구(121a)는 진동케이스(121)의 상부 일측에 구비되며, 상기 배출구(121b)는 진동케이스(121)의 하부 타측에 구비된다.At this time, the inlet 121a and the outlet 121b are arranged to be shifted from each other in the vibration case 121. That is, the inlet 121a is provided on one side of the upper part of the vibration case 121, and the outlet 121b is provided on the other side of the lower side of the vibration case 121.

이러한 상기 진동케이스(121)는 내부에 수용되는 원료를 수용실(122)측으로 이동시켜야 하므로 수평 방향으로 진동된다. 즉, 수용실(122)과 연결되는 배출구(121b) 측을 전방으로 하고, 유입구(121a)측을 후방으로 하면, 상기 진동케이스(121)는 전/후방으로 움직일 수 있다.The vibrating case 121 vibrates in the horizontal direction since the raw material accommodated in the vibrating case 121 must be moved toward the housing chamber 122. That is, when the outlet 121b connected to the housing chamber 122 is forward and the inlet 121a is rearward, the vibration case 121 can be moved forward / backward.

그리고, 상기 진동케이스(121)의 전/후방 이동은 후술되는 진동수단(130)에 의해 이루어진다. 이에 따라, 상기 진동케이스(121) 내의 원료는 배출구(121b) 측으로 이동하여 수용실(122)로 이동된다.The vibration case 121 is moved forward and backward by the vibration means 130, which will be described later. Accordingly, the raw material in the vibration case 121 moves toward the discharge port 121b and is moved to the storage chamber 122.

여기서, 상기 수용실(122)은 배출구(121b)와 연결되어 배출구(121b)로 배출되는 원료들이 수집될 수 있다. 그리고 수용실(122)에 수집된 원료들은 경사이동관(123)을 통하여 잉곳성장장치(10)의 도가니(11)와 연결되는 공급관으로 이동된다.Here, the storage room 122 may be connected to the discharge port 121b to collect the raw materials discharged to the discharge port 121b. The raw materials collected in the storage chamber 122 are transferred to the supply pipe connected to the crucible 11 of the ingot growing apparatus 10 through the slant traveling pipe 123.

상기 경사이동관(123)은 수용실(122)의 일측에서 잉곳 성장 장치(10)의 공급관(12) 측으로 일정각도 기울어지도록 구비된다.The inclined moving pipe 123 is provided at one side of the accommodating chamber 122 so as to be inclined toward the supply pipe 12 side of the ingot growing apparatus 10 at a predetermined angle.

상기와 같은 구성을 갖는 이송수단(120)은 진동수단(130)에 의해 진동하여 원료들을 일정량으로 배출시킨다. 즉, 상기 진동케이스(121)는 상기 진동수단(130)에 의해 진동하여 원료들을 일정량으로 수용실(122)로 이동시킨다.The conveying means 120 having the above structure vibrates by the vibration means 130 to discharge the materials in a predetermined amount. That is, the vibration case 121 is vibrated by the vibration means 130 to move the raw materials into the storage chamber 122 by a predetermined amount.

상기 진동수단(130)은 진동케이스(121)의 하부측에 설치되어 기설정된 진동수로 진동케이스(121)에 진동을 인가한다. 즉, 상기 진동케이스(121)는 상술한 바와 같이 진동수단(130)에 의해 전/후 방으로 이동될 수 있다.The vibration unit 130 is installed on the lower side of the vibration case 121 and applies vibration to the vibration case 121 at a predetermined frequency. That is, the vibration case 121 can be moved forward / backward by the vibration means 130 as described above.

구체적으로, 원료들은 배출관(116)으로 유입되어 진동케이스(121) 내부에 적재될 수 있으며, 진동수단(130)이 상기 진동케이스(121)를 진동시키면, 상기 진동케이스(121)는 전/후방으로 이동하며, 진동케이스(121) 내의 원료들은 진동에 의해 배출구(121b)로 이동할 수 있다.Specifically, the raw materials may flow into the discharge tube 116 and be loaded in the vibration case 121. When the vibration means 130 vibrates the vibration case 121, the vibration case 121 is moved forward / And the raw materials in the vibration case 121 can move to the discharge port 121b by vibration.

이때, 원료들이 이동하는 원리는 확산 현상으로 설명될 수 있다. 즉, 진동케이스(121) 내에서 배출관(116) 및 유입구(121a)의 하부에 집중되어 있는 원료들은 진동케이스(121)의 진동에 의해 다른 공간으로 확산될 수 있으며, 이로 인해 배출구(121b)를 향해 이동할 수 있다.At this time, the principle of movement of the raw materials can be explained by diffusion phenomenon. That is, the raw materials concentrated in the lower portion of the discharge tube 116 and the inlet 121a in the vibration case 121 can be diffused to other spaces by the vibration of the vibration case 121, Lt; / RTI >

또한, 상기 진동케이스(121)는 진동수단(130)에 의해 진동이 인가되지 않을 경우, 원료들은 진동케이스(121) 내에서 유입구(121a) 측에 집중적으로 적재된 상태를 유지할 수 있으며, 외력이 인가되는 경우, 원료들은 이동될 수 있다. 이때 원료들이 배출구(121b)를 향하여 이동하는 속도는 진동수단(130)에 의해 인가되는 진동수에 비례할 수 있다.When the vibration is not applied by the vibration means 130, the vibration case 121 can maintain the state that the raw materials are intensively stacked on the side of the inlet 121a in the vibration case 121, If so, the raw materials can be moved. At this time, the speed at which the raw materials move toward the discharge port 121b may be proportional to the frequency to be applied by the vibration means 130. [

이에 따라서, 진동수단(130)의 진동수를 조절함으로써 원료들의 이동속도를 조절할 수 있고, 진동수단(130)의 작동을 중단함으로써 공급관(12)으로 원료 공급을 중단할 수 있다.Accordingly, the moving speed of the raw materials can be adjusted by adjusting the frequency of the vibration means 130, and the supply of the raw material to the supply pipe 12 can be stopped by stopping the operation of the vibration means 130.

이때, 공급관(12)으로 원료 공급을 중단하는 경우는, 원료가 도가니 측으로 정해진 정량만큼 공급된 경우일 수 있다. 여기서, 원료가 도가니 측으로 정량으로 공급되는지 여부는 무게감지수단(160)에 의해 실시간으로 감지될 수 있다.At this time, when the supply of the raw material to the supply pipe 12 is stopped, the raw material may be supplied to the crucible side by a predetermined amount. Whether or not the raw material is supplied to the crucible side in a fixed amount can be detected in real time by the weight sensing means 160.

상기 무게감지수단(160)은 함체(150)의 하부면에 설치될 수 있으며, 함체(150)의 하부면에서 원료의 무게를 전달 받는다. 이때, 함체(150) 내에 수용된 원료는 도가니 측으로 공급되므로, 함체(150) 내에 수용되는 원료의 전체 무게는 점점 감소한다. 그리고, 무게감지수단(160)은 함체(150) 내에 수용된 원료의 전체 무게 변화를 실시간으로 감지하여 외부에 설치되는 제어부(미도시)로 입력된다.The weight sensing means 160 may be installed on the lower surface of the housing 150 and receive the weight of the raw material from the lower surface of the housing 150. At this time, since the raw material accommodated in the housing 150 is supplied to the crucible side, the total weight of the raw materials accommodated in the housing 150 gradually decreases. The weight sensing means 160 senses a change in the total weight of the raw materials housed in the housing 150 in real time and is input to a control unit (not shown) installed outside.

여기서, 상기 제어부(미도시)에는 도가니 측으로 유입되어야 하는 원료의 정량이 설정된다. 그러면, 제어부(미도시)는 실시간으로 무게감지수단(160) 측에서 입력되는 원료의 전체 무게 변화에 따른 값을 제어부(미도시)에 설정된 원료의 정량값과 비교한다. 이후, 도가니(11) 측으로 제공되는 원료의 무게값이 제어부(미도시)에 설정된 원료의 정량값에 도달하면 진동수단(130)을 정지시켜 진동케이스(121)의 진동을 중단시킨다. 그러면, 진동케이스(121)의 진동이 멈춤에 따라 배출구(121b) 측으로 원료 이동이 중단된다. 이에 도가니(11) 측으로 원료의 정량 공급이 가능해질 수 있다.Here, in the control unit (not shown), a fixed amount of the raw material to be introduced into the crucible side is set. Then, the control unit (not shown) compares a value corresponding to the change in the total weight of the raw material inputted from the side of the weight sensing unit 160 in real time with the quantitative value of the raw material set in the control unit (not shown). Thereafter, when the weight value of the raw material supplied to the crucible 11 reaches the quantitative value of the raw material set in the control unit (not shown), the vibration means 130 is stopped to stop the vibration of the vibration case 121. Then, as the vibration of the vibration case 121 stops, the movement of the raw material is stopped toward the discharge port 121b side. So that it is possible to supply the raw material in a fixed amount to the crucible 11 side.

여기서, 상기 제어부(미도시)는 상술한 바와 같이 도가니(11) 측으로 공급되기 위한 원료의 정량이 설정되기도 하지만, 진동수단(130)의 진동을 시작하거나 멈출 수 있으며, 진동케이스(121)에 전달되는 진동수단(130)의 진동의 세기를 제어할 수 있다.The control unit (not shown) may start or stop the vibration of the vibrating unit 130 and may transmit the vibration to the vibrating casing 121 The intensity of vibration of the vibration means 130 can be controlled.

또한, 후술되는 불순물 제거수단(140)의 구동을 제어할 수 있다.It is also possible to control the driving of the impurity removing means 140, which will be described later.

보다 상세히, 상기 불순물 제거수단(140)은 원료들에 섞여 있는 불순물을 제거하기 위한 것으로, 진동케이스(121)의 일 측에 설치될 수 있다.More specifically, the impurity removing means 140 is for removing impurities mixed in the raw materials and may be installed on one side of the vibration case 121.

여기서, 상기 불순물 제거수단(140)이 진동케이스(121)의 일 측에 설치되는 것으로 도시 및 설명하고 있으나, 본 발명이 이로 제한되지 않는다. 불순물 제거수단(140)은 잉곳 성장 장치 내의 도가니 측으로 공급되기 전에 원료의 불순물을 제거할 수 있는 위치라면 어느 위치든 설치될 수 있다.Here, the impurity removing unit 140 is illustrated as being installed on one side of the vibration case 121, but the present invention is not limited thereto. The impurity removing means 140 may be provided at any position so long as the impurities of the raw material can be removed before being supplied to the crucible side in the ingot growing apparatus.

상기 불순물 제거수단(140) 불순물 제거를 위해 소정의 마이크로웨이브를 발생시키는 발생부(141) 및 상기 발생부(141)로부터 발생된 상기 마이크로웨이브를 상기 진동케이스(121)으로 이동시키는 도파관(142)을 포함할 수 있다.A waveguide 142 for moving the microwave generated from the generating unit 141 to the vibration casing 121, a generator 142 for generating a predetermined microwave for removing impurities from the impurity removing unit 140, . ≪ / RTI >

그리고, 상기 진동케이스(121)로 이동한 마이크로웨이브는 진동케이스(121) 내부에 있는 원료 내에 섞여 있는 불순물을 제거한다.The microwave moved to the vibration case 121 removes impurities mixed in the raw material inside the vibration case 121.

또한, 불순물을 제거하기 위하여 불순물로 마이크로웨이브를 조사하면, 마이크로웨이브를 조사받은 불순물이 진동될 수 있으며, 상기 불순물의 진동에 의하여 원료가 가열될 수 있는 효과가 발생된다. 이에 원료에 섞여 있는 수소가 보다 효과적으로 용이하게 제거될 수 있다.In addition, when the microwave is irradiated with the impurities to remove the impurities, the impurities irradiated with the microwaves can be vibrated, and the effect that the materials can be heated by the vibration of the impurities is generated. Thus, the hydrogen mixed in the raw material can be more easily and effectively removed.

이때, 상기 마이크로웨이브의 주파수는 원료 내에 섞여 있는 불순물을 제거할 수 있는 주파수 대역을 가질 수 있다. 즉, 불순물을 제거할 수 있는 주파수 대역이 제어부(미도시)에 설정될 수 있고, 발생부(141)는 제어부(미도시)에 의해 제어되어 불순물 제거에 필요한 주파수를 갖는 마이크로웨이브를 발생시킬 수 있다.At this time, the frequency of the microwave may have a frequency band capable of removing impurities mixed in the raw material. That is, a frequency band capable of removing impurities can be set in a control unit (not shown), and the generating unit 141 can be controlled by a control unit (not shown) to generate a microwave having a frequency necessary for removing impurities have.

일례로, 잉곳 성장용 원료로 사용되는 폴리 실리콘 내에는 수소를 포함할 수 있고, 폴리 실리콘 내에 포함된 수소가 제거되지 않고 고온의 도가니로 유입되면, 수소는 부피 팽창되어 잉곳 성장 장치 내부 구조물에 폴리 실리콘이 증착되거나, 단결정 성장 영역에 영향을 주게 된다. For example, hydrogen may be contained in the polysilicon used as an ingot growth raw material. When hydrogen contained in the polysilicon is not removed but introduced into a crucible at a high temperature, hydrogen is expanded to expand the poly Silicon is deposited, or the single crystal growth region is affected.

이에 따라서, 도가니 측으로 폴리 실리콘이 유입되기 전에 수소를 제거해야 하므로, 상기 불순물 제거수단(140)은 상기 수소를 제거해야 하며, 이때, 상기 발생부(141)에서 발생되는 마이크로웨이브는 상기 수소를 제거할 수 있는 주파수 대역으로 발생된다.Accordingly, since the hydrogen must be removed before the polysilicon flows into the crucible side, the impurity removing unit 140 must remove the hydrogen. At this time, the microwave generated in the generating unit 141 may remove the hydrogen Frequency band.

여기서, 상기 발생부(141)에서 발생하는 마이크로웨이브의 주파수 대역은 상기 제어부(미도시)에서 제어될 수 있다.Here, the microwave frequency band generated by the generator 141 may be controlled by the controller (not shown).

따라서, 상기와 같은 구성을 갖는 잉곳 원료 연속공급장치는 이송수단의 일 측에 불순물 제거수단을 설치하여 이송수단 내에 수용된 원료 내에 포함되는 불순물을 제거한 후 도가니 측으로 공급함으로써, 고온에 원료가 튀는 현상을 방지할 수 있다.Therefore, in the continuous ingot raw material feed apparatus having the above configuration, the impurity removing means is provided on one side of the conveying means to remove the impurities contained in the raw material accommodated in the conveying means and then supply the raw material to the crucible side. .

또한, 원료가 튀는 현상을 방지함으로써 잉곳 성장 장치의 구조물에 원료가 증착되거나 단결정 성장 영역에 영향을 주는 것을 방지할 수 있어 수율 및 공정 안정성을 확보할 수 있다.In addition, it is possible to prevent the raw material from being splashed, thereby preventing the raw material from being deposited on the structure of the ingot growing apparatus or from affecting the single crystal growth region, thereby ensuring the yield and process stability.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 잉곳 원료 연속공급장치 110 : 호퍼
120 : 이송수단 121 : 진동케이스
122 : 수용실 123 : 경사이동관
130 : 진동수단 140 : 불순물 제거수단
150 : 함체 160 : 무게감지수단100: Ingot raw material continuous feeder 110: Hopper
120: conveying means 121: vibrating case
122: accommodating chamber 123: obliquely moving tube
130: Vibrating means 140: Impurity removing means
150: Enclosure 160: Weight sensing means

Claims (8)

잉곳 성장용 원료가 투입되는 호퍼;
상기 호퍼의 하부측에 설치되어 상기 원료를 공급관으로 이송시키는 이송수단;
상기 이송수단의 하부측에 설치되 상기 원료의 공급속도를 조절하도록 상기 이송수단을 진동시키는 진동수단; 및
상기 원료에 포함된 불순물을 제거하는 불순물 제거수단;을 포함하되,
상기 불순물 제거수단은 상기 이송 수단의 일측에 설치되며,
상기 불순물 제거수단은,
상기 불순물 제거를 위한 마이크로웨이브를 발생시키는 발생부; 및
상기 발생부로부터 발생된 상기 마이크로웨이브를 상기 이송수단으로 이동시키는 도파관;을 포함하고,
상기 불순물은 상기 잉곳 성장용 원료에 섞여 있는 수소를 포함하는 잉곳 원료 연속공급장치.A hopper into which the raw material for growing an ingot is injected;
Conveying means installed on a lower side of the hopper to convey the raw material to a supply pipe;
A vibrating means provided on a lower side of the conveying means for vibrating the conveying means to regulate a feed rate of the raw material; And
And impurity removing means for removing impurities contained in the raw material,
The impurity removing means is disposed on one side of the conveying means,
Wherein the impurity removing means comprises:
A generator for generating a microwave for removing the impurities; And
And a waveguide for moving the microwave generated from the generating unit to the conveying unit,
Wherein the impurities include hydrogen mixed with the raw material for growing an ingot. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 이송수단은
상기 원료가 유입 및 배출되는 유입구 및 배출구가 형성되는 진동케이스;
상기 배출구와 연결되어 상기 배출구로 배출된 상기 원료가 수집되는 수용실; 및
상기 수용실의 일측에서 상기 공급관측으로 경사지게 구비되어 상기 원료를 상기 공급관으로 이동시키는 경사이동관;을 포함하는 잉곳 원료 연속공급장치.The method according to claim 1,
The conveying means
A vibration case having an inlet and an outlet through which the raw material is introduced and discharged;
A storage chamber connected to the discharge port to collect the raw material discharged to the discharge port; And
And an inclined moving pipe inclined from one side of the accommodating chamber toward the feeder to move the raw material to the feed pipe. 제 1 항에 있어서,
상기 이송수단, 상기 진동 수단 및 상기 불순물 제거수단은 상기 호퍼의 하부측에 설치되는 함체의 내부에 설치되는 잉곳 원료 연속공급장치.The method according to claim 1,
Wherein the conveying means, the vibrating means, and the impurity removing means are installed inside a housing provided on a lower side of the hopper. 제 6 항에 있어서,
상기 함체의 하부측에 설치되어 상기 이송수단으로 이동된 상기 원료의 무게를 감지하는 무게감지수단을 더 포함하는 잉곳 원료 연속공급장치.The method according to claim 6,
And a weight sensing means installed on a lower side of the housing for sensing a weight of the raw material moved by the conveying means. 제 7 항에 있어서,
상기 무게감지수단에서 감지한 상기 원료의 무게값과 기설정된 값을 비교 판단하여 상기 진동수단의 진동세기를 제어하는 제어부를 더 포함하는 잉곳 원료 연속공급장치.
8. The method of claim 7,
Further comprising a control unit for comparing the weight value of the raw material sensed by the weight sensing unit with a predetermined value to control the intensity of vibration of the oscillating unit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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